沿海港口船舶裝卸作業時圍油欄的布放問題

珠海海事局 馮曉波

一、圍油欄的作用及布放的必要性

圍油欄的起源雖然是針對水上油類，但是其作用對象絕不只針對油類物質，還包括各種適合圍控的水上污染物。圍油欄的主要作用包括圍控、集中、導流和防止潛在污染等。圍控、集中、導流主要在污染事故后的應急處置中體現，防止潛在污染通常指在有可能發生泄漏或存在泄漏風險的地方，根據當地的水域情況，提前布放圍油欄進行防控。對船舶裝卸或過駁作業布設圍油欄的主要目的就是防止潛在污染危險，將可能的污染物控制在一定區域，防止擴散，方便及時回收。

根據國際船東防污染聯合會（ITOPF）從1974年開始的統計，不同類型事故的發生頻率具有一定的統計規律。從泄漏量來講，絕大部分污染事故（約80%）的泄漏量小于7 t；①ITOPF，OIL TANKER SPILL STATISTICS 2011.從泄漏地點來講，大部分船舶污染事故發生在港口或者港口附近水域；從泄漏原因來講，約60%的事故是操作性事故；其中，對于泄漏量小于7 t的船舶污染事故，約80%的事故是操作性污染事故，如貨物裝卸、燃油加載等原因所引起的污染事故。②Michael O’Brien，Oil Spills in Ports，http://www.itopf.com/information-services/publications/papers/documents/portresponse.pdf.

針對以上船舶污染事故發生的特點，一種科學而且有效的防護措施就是采用布放圍油欄來降低在港口作業的船舶裝卸或過駁作業中潛在的威脅。

二、現實情況分析

目前，沿海各級海事管理機構基本上都制定了關于船舶裝卸作業時布設圍油欄的規定，其主要內容包括以下三個方面：

（1） 作業類型：液體貨物裝卸、過駁作業。

（2） 貨物種類：持久性油類物質；20 ℃時，密度小于1.0、不溶或微溶于水的散裝液體污染危害性貨物；其他需要布設圍油欄的物質。

（3） 替代措施：對因受自然條件或其他原因限制、不適合圍油欄布設的，可采用現場監護等替代措施。

目前，各地圍油欄布放存在的問題主要體現為以下幾點：

（一） 貨物種類

對船舶液體貨物裝卸或過駁作業布放圍油欄，主要目的是當泄漏發生時，防止污染物擴散。但是，如果貨物種類不適合布放圍油欄，反而可能造成安全隱患。例如，對易揮發的成品油類或易揮發的化學品貨物作業布設圍油欄，一旦發生泄漏，就會造成易燃氣體或有毒氣體積聚，不但會對人員健康造成威脅，同時也存在火災和爆炸的危險。目前很多地方規定都存在貨物種類要求不全，甚至存在貨物品種要求錯誤的情況。

另外，由于海運化學品種類繁多，各地對于化學品船舶的裝卸作業的圍油欄布放要求很不明確，甚至缺失，也是需要關注的問題。

（二） 布放條件

圍油欄布放受水域條件和碼頭布置等自然條件限制。在風浪比較大的情況下，圍控失效是最常見的情況。但是各地規定中，基本上沒有體現出對圍油欄布放條件的考慮。因此，進一步明確圍油欄布放條件的限制，是圍油欄科學合理布放的一個重要方面。

（三） 船舶噸位

各地規定中，對于必須布設圍油欄的船舶噸位要求普遍采用三種標準。一種是參考《防治船舶污染內河水域環境管理規定》，要求300總噸以上的船舶進行規定范圍內的作業時，必須布設圍油欄；第二種就是要求所有船舶進行規定范圍內作業時，都必須布設圍油欄；第三種就是依據《中華人民共和國船舶及其有關作業活動污染海洋環境防治管理規定》第41條，船舶從事300 t及以上的油類或者比重小于1且不溶、微溶于水的散裝有毒液體物質的裝卸、過駁作業，應當布設圍油欄，未對噸位提出限制。各地的要求不一致，不僅給船方帶來不便或誤解，而且給實際監管造成一定困難。

（四） 圍油欄類型

由于圍油欄的種類繁雜，至今尚無統一分類。根據交通行業標準（JT/T-465-2001），圍油欄按浮體結構可分為固體浮子式圍油欄、充氣式圍油欄、浮沉式圍油欄等。在實際操作中，用于防護船舶裝卸作業的主要是固體浮子式圍油欄和充氣式圍油欄。其中固體浮子式圍油欄又有不同的尺寸，根據總高（圍油欄的最大垂直尺寸）不同，一般分為600～3500 mm。不同海況條件下需要不同類型的圍油欄，否則就會圍控失效。各地都沒有對圍油欄類型進行規定，這也影響到圍油欄的規范合理布放。

（五） 圍油欄布放方式和長度選擇

目前，沿海港口圍油欄布放方式主要采用全圍或半圍的方式，其中全圍方式居多。實際操作中，對于圍油欄長度要求，部分港口主要參考圍油欄長度=2×（船長+船寬）的標準，大多數港口只是要求圍油欄布放后距離船舶5 m以上即可。以上圍油欄布放方式和長度都或多或少存在不足，需要進一步分析和考慮。

三、科學合理布放圍油欄需考慮因素

1.法律依據

目前，沿海港口布放圍油欄的最直接的法律根據是《中華人民共和國船舶及其有關作業活動污染海洋環境防治管理規定》第41條，此規定自2011年2月1日起施行。此外，布放圍油欄的法律依據還包括各地地方立法或港口的圍油欄布放規章和規定。

2.規范貨物種類限制

圍油欄是一種有效的防護措施，但是不適用所有液體貨物。在考慮某種貨物是否需要布設圍油欄時，不能簡單根據其是否屬于油類進行考慮，而應重點考慮以下幾點：

（1）密度

對于密度大于海水的貨物，一般不需要布放圍油欄。但是，如果貨物不是單一組分，而是存在部分密度小于海水的組分，則要對這部分成分的性質進行進一步考慮，以便確定是否需要布放圍油欄。

（2）溶解度

需要布放圍油欄的貨物一般要求對水溶解度小于0.1%。對于易溶于水的液體如甲醇、乙醇、乙二醇、異丙醇、丙酮、磷酸、氫氧化鈉溶液、醋酸等不適合布放圍油欄。

（3）揮發性

液體的揮發性主要跟沸點有關，通常是沸點越低越不容易揮發。對于單一液體貨物來說，在某一氣壓下，其有確定的一個沸點，但是對于混合液體來說，由于其中的每種成分都有一個沸點，所以其沸騰溫度是一個區間，難以相對準確地反映貨物的揮發性能。對于易燃液體來說，閃點的高低也可以反映揮發性的強弱。液體閃點是指易燃易揮發液體的揮發氣體的著火點，閃點越低說明揮發性越強。

對于揮發性較強的貨物，如汽油、溶劑油、航空煤油、石腦油等強揮發性散裝液體貨物，LPG、LNG等氣體和揮發性物質等，一般不需要布放圍油欄。一般來說，閃點在61 ℃以下的單一組分貨物都不需要布放圍油欄。

（4）是否會發生化學反應（與水反應，與圍油欄反應）

對于遇水會發生化學反應生成對圍油欄（PVC或橡膠）有強烈腐蝕性或者本就對圍油欄（PVC或橡膠）有強烈腐蝕性的貨物，一般不用布放圍油欄，如濃縮硫酸、發煙硫酸、濃硝酸等化學品。

綜合以上幾點，建議各港口根據各自貨物種類，規范對主要貨物品種的圍油欄布放要求，對于特殊品種，筆者建議進行單獨評估后再確定。

3.圍油欄類型及使用條件

在不良海況下布設圍油欄，圍控失效是時常出現的情況。對于船方來說，圍控失效意味著無效服務和浪費。因此，確保有效圍控，必須依據圍油欄的使用條件，正確使用圍油欄。目前，沿海各港口用于船舶裝卸作業的圍油欄主要有兩種：固體浮子式 PVC 圍油欄和充氣式橡膠圍油欄。其參考使用條件見表1、2。

表1 充氣式橡膠圍油欄的使用條件

表2 固體浮子式PVC圍油欄的使用條件

4.布設圍油欄船舶噸位的考慮

沿海各港口的碼頭設施和裝卸作業能力差別很大，各地應急清污能力也千差萬別，各地船舶的主要特點也不完全相同，對于需要布設圍油欄的船舶噸位限制不同是合理的。各地對于布放圍油欄最小噸位限制應考慮以下因素：

（1）基于目前國內沿海各港口的溢油應急設備的配備情況

從目前國內各個港口應急設備的配備情況來看，存在總量不足、儲存分散、整合困難、應急能力低下的問題。大部分港口溢油應急反應力量非常薄弱，一旦發生重大船舶溢油事故難以及時提供足夠的清除油污的力量。同時，港口的溢油應急設備還存在配置偏低、配備不合理、缺少專業工作人員、應急服務市場尚未建立等問題。

（2）基于社會應急清污力量的長效建設

由于我國防污染應急能力建設起步較晚，市場成長機制還不完善，社會應急清污力量仍然很薄弱，特別是在一些中小型的港口，普遍都沒有配備先進和大型的專業清污設備，難以形成較強的清污應急能力。進一步明確噸位限制，對清污公司固定收入的增加是一個保障，可以逐漸加強社會應急力量，但是這一點必須與規范管理相結合，才能確保發展健康有序。

（3）基于發生污染事故的風險大小

根據近幾年國內沿?？缡∵\輸液貨危險品船舶運力分析，2009年全年新增（含2008年底建成2009年投入市場）國內沿海跨省運輸油船94艘/54.5萬載重噸，比2008年的44艘/36.3萬載重噸有較大幅度增長，其中新建船舶以1000載重噸以下的小噸位船舶為主，占新增油船總艘數的84.7%。截至2009年底，沿?；瘜W品船的平均噸位也只有2741載重噸。雖然國內沿海液貨危險品船舶運力結構調整步伐進一步加快，老舊船舶比例繼續降低，船齡結構和船隊結構繼續改善，船舶大型化趨勢明顯，但是，從船舶進出港艘次統計來看，國內散裝危險品運輸的90%以上仍是通過3000 t級以下船舶。根據事故概率統計分析可知，小型船舶發生污染事故的風險相對較高。另外，相對大噸位的船舶來說，小噸位船舶的船況和人員素質普遍稍低一些，運營管理和規范化操作也相對較差。加強對中小型船舶的防護是防污染工作的一個重點。

基于以上幾點，筆者建議，各港口可以在不違背上位法的原則下，根據各地區的實際情況，綜合考慮環境保護的因素和經濟效益，結合港口的風險評估情況，因地制宜規范各沿海港口的圍油欄布放噸位限制標準。

5.圍油欄布放方式和長度選擇

圍油欄布放方式不合理或長度不夠會直接影響圍控效果。根據《港口碼頭溢油應急設備配備要求》（JT/T 451-2009），固定式圍油欄的長度可以參考以下標準計算。實體結構碼頭的單個泊位為

船長＋（船寬＋50 m）×2

棧橋式、支墩式碼頭的單個泊位為

（船長＋船寬＋100 m）×2

對于不同的碼頭結構，圍油欄的布放方式一般是不一樣的。對于實體結構碼頭，一般采用半圍式布放方式；對于棧橋式、支墩式碼頭，一般采用全圍式布放方式。不管采用何種方式，都要保證有效圍控。

因水域環境不一樣，圍油欄固定方式也是不同的。在實際操作中，一般采用固定式和半固定式相結合的方式。其中固定式圍控效果一般，因為受風浪影響，漂浮在水面的污染物會隨著涌浪流動，固定的圍油欄極易使污染物從其上部或下部溢出而造成圍控失效。因此，一般推薦采用半固定式固定圍油欄。按照國際海事組織的標準，其錨的個數計算方式如下：

作用在圍油欄上的外力包括水流和風的作用，其計算方式為

式中： Fc表示水流作用在圍油欄上的力（注：此處用千克表示，非標準力學單位）；As表示水流作用面積（m2）；L表示圍油欄長度（m）；H1表示圍油欄水下高度（m）；vc表示水流速度（kn）。

②風作用力大小按以下公式計算（按正面作用大?。?/p>

式中：Fw表示風作用在圍油欄上的力（注：此處用千克表示，非標準力學單位）；vw表示風作用面積（m2）；L表示圍油欄長度（m）；H2表示圍油欄干舷高度（m）；Af表示風速（kn）。

根據式（1）～（5）和表3， 即可計算出所需錨的個數。

受水流及風的影響，用于固定圍油欄繩索長度要合適。根據國際海事組織的標準，固定繩索長度一般是水深的3倍比較合適。

6.其他

（1）燃油加載和污油水過駁

目前，各地圍油欄布放規定和要求都是針對貨物部分，而對于船舶燃油加載和油污水過駁作業都沒有要求。隨著船舶的大型化，船舶燃油加載的數量從幾噸到幾千噸。例如：2010年1月首航的30萬t級油船“新埔洋”號即可裝載燃油6000 t。燃油加載和油污水過駁作業同樣存在泄漏風險，各地應考慮將此類操作列入要求布放圍油欄的范圍，防止因燃油加載和油污水過駁作業而導致的污染事故。

（2）圍油欄定向布放

對于不適宜采用全圍方式布放圍油欄的部分貨物，如成品油類，為防止泄漏后對其他泊位或者碼頭構成安全威脅，可以采用圍油欄定向布放方式予以防止。圍油欄定向布放指在單面或者多面布放圍油欄，防止污染物發生泄漏之后擴散至其他碼頭或者泊位，造成安全隱患或危險，同時可以保證有足夠的擴散范圍，防止可燃氣體或者有毒氣體積聚。

表3 錨的抓地力（參考Danforth Anchors)

四、結語

目前，《防治船舶污染海洋環境管理條例》及相關實施細則已出臺兩年有余，沿海各地防污能力建設也取得了長足的進步。促進圍油欄規范合理布放是保證相關法律有效實施的一個重要環節。同時，明確和規范沿海港口圍油欄的布放要求，對于保護海洋環境、促進海事規范化管理也有非常重要的意義。